彎曲應力。大多數輸送帶的損壞表現為工作面層和邊緣磨損，受大塊尖利物料的沖擊引起擊穿撕裂和剝離。在清掃器的設計中，要選擇合適的清掃塊材料，盡量避免輸送帶的磨損。輸送帶不作為其零件做詳細介紹。.滾筒滾筒組是帶式輸送機的重要部件，按在輸送機中所起的作用，滾筒可以分為傳動滾筒和改向滾筒兩大類。傳動滾筒的作用是將驅動裝置提供的扭矩傳到輸送帶上。改向滾筒包括用于輸送帶在輸送機端部的改向增加傳動滾筒包角的導向及拉緊裝置的導向。在此次清掃器的設計中，是針對重型帶式輸送機頭部傳動滾筒用，滾筒的尺寸決定輸送帶的寬度和清掃器的寬度，對清掃器的設計有定的指導性作用。滾筒同樣不作為清掃器零件做詳細介紹。.定滑輪組定滑輪組有三個滑輪組成，第個起到換向作用，第二三滑輪起到了調距作用使配重能夠放置在合理的位置。.鋼絲繩鋼絲繩是連接配重和連桿的重要元件。.連桿連桿是連接鋼絲繩橡膠刮板金屬刮板的重要元件，起到了承上啟下的作用。.橡膠刮板組件橡膠刮板組件包括四塊同樣規格的橡膠刮板橡膠刮板軸刮板座刮板座與刮板軸的固定螺栓橡膠刮板與刮板座的固定螺栓橡膠刮板筋橡膠刮板筋頭部螺母。橡膠刮板組件是整個清掃器的關鍵部件。.配重橡膠刮板的壓緊力由兩組配重提供，每組配重包括四塊單重為十公斤和兩塊單重為五公斤的鑄鐵。.對開式滑動軸承對開式滑動軸承比滾動軸承便于安裝，給清掃器的裝配過程帶來方便，以及它承受較大的力，而且它的工作部位不會經常的大角度活動，加注潤滑劑也比較方便，綜合考慮各方面因素后決定使用對開式滑動軸承。.金屬刮板組件金屬刮板組件包括塊材料為的耐磨鋼金屬刮板座金屬刮板軸壓桿壓縮彈簧壓縮彈簧軸刮板座與刮板軸的固定螺栓壓桿與金屬刮板軸的固定螺栓。設計原則.點選擇合適的位置，并保持點位置的穩定性以確保清掃過程穩定.壓緊力和清掃力不變，以確保良好的效果.設計結構簡單合理在清掃器工作中安全可靠，具有良好的可行性.安裝與拆卸簡單易行，方便施工.具有良好的經濟性，各部分尺寸大小最小即可點的位置確定如圖所示通過查閱大量資料和數據分析，角的確定，最優取預定進行方案的設計清掃器的受力分析在點處，膠帶對清掃塊作用的切向力為，反之，清掃塊對膠帶的切向作用力，其大小是決定清掃器清掃效果的關鍵因素之。清掃力過大，會將膠帶鏟裂，對膠帶的安全造成威脅清掃力過小，膠帶上的粘結物刮不掉，清掃效果不好。清掃塊對膠帶的壓緊力，也就是在接觸點法線方向的作用力如圖所示，膠帶對清掃塊的法向作用力，清掃塊對膠帶的壓緊力。根據虎克摩擦定律，壓緊力的大小直接決定了清掃力的大小。因而，壓緊力是決定清掃器清掃效果的核心參數基本數據清掃力公斤，取公斤即壓強,取。清掃塊對膠帶的壓緊力膠帶對清掃塊作用的切向力切向力和壓緊力的合力取于的夾角第四章主要零部件的設計橡膠刮板軸的設計橡膠刮板軸的結構設計圖為橡膠刮板軸的結構示意圖。它是通過固定螺栓連接清掃塊橡膠刮板座連桿，利用橡膠刮板軸可以對清掃塊給予更好的穩定，使粘附在輸送帶下的物料脫落，從而達到清掃的目的。預選橡膠刮板軸的材料為號鋼，總長為，外徑為內徑為的鋼管，在距鋼管兩端處分別有兩個的螺紋孔，在橡膠刮板軸上有分別有四個內徑為的螺栓孔。二橡膠刮板軸的強度校核清掃塊的重量又橡膠刮板有四塊橡膠刮板重為又橡膠刮板座重橡膠刮板軸所受合力滾筒對橡膠刮板的切向力橡膠刮板重橡膠刮板座重刮板軸受到的均布載荷由靜力平衡方程得以刮板軸的左邊為坐標原點，選取坐標系如圖下所示。集中力作用于軸的中點，軸在和段的剪力或彎矩布能用同方程來表示，應分段考慮。在段內取距原點為的任意截面，截面以左只有外力，根據剪力和彎矩的計算方法和符號規則，求得這截面上的和分別為這就是在段內的剪力方程和彎矩方程。如在段內取為的任意截面，則截面上的剪力和彎矩分別是段段依照剪力方程和彎矩方程，分段作剪力圖和彎矩圖如圖。從圖中看圖刮板軸的全部長度，最大剪力為，最大彎矩為。由于脆性材料制成的構件，在拉力作用下，當變形很小時就會突然斷裂。塑性材料制成的構件，在拉斷之前先已不能正常工作。刮板軸屬于受壓桿，當刮板軸出現失效時，它只是發生了塑性變形，不會造成使清掃器更大的損壞，但還是不能保證正常的工作，所以選刮板軸的材料為號剛以保證其強度。查表得刮板軸的，由于塑性材料的安全系數，所以首選。已知取對塑性材料，彎曲橫力彎曲時，彎矩隨截面位置變化。般情況下，最大正應力發生于彎矩最大的截面上，且離中性軸最遠處。于是由公式得但公式表明，正應力不僅與有關，而且與有關，亦即與截面的形狀和尺寸有關。對截面為些形狀的梁或變截面梁進行強度校核時，不應只注意彎矩為最大值的截面。引用記號由公式可以改寫成稱為抗彎截面系數。它與截面的幾何形狀有關，單位為。若截面是直徑為的圓形，則鋼管可以看作是直徑為的實心圓減去直徑為的圓，即可求得求出最大彎曲正應力后，彎曲的強度條件為所以可見，最大的正應力不超過許用應力，所以軸的結構合理，滿足工作要求。二連桿的設計連桿的結構設計圖為連桿的結構示意圖。連桿是連接鋼絲繩橡膠刮板橡膠刮板軸橡膠刮板座金屬刮板金屬刮板軸金屬刮板座的重要元件，起到了承上啟下的作用。預選連桿料為，整體鑄造，連桿外形為矩形，左端是內徑為的孔，這端是用來連接鋼絲繩，如圖所示連桿中部連接橡膠刮板軸的鑄造孔的直徑為，截面外圓直徑為，上部固定螺栓孔為。連桿右端如圖所示，連接金屬刮板軸的鑄造孔的直徑為，截面外圓直徑為。二連桿的強度校核受力分析如下圖已知桿與中心線的夾角為，于的夾角為根據三角形的勾股定理得取連桿為研究對象。作用于桿上的力有集中載荷矩為的力偶，金屬刮板座對桿的約束力和鋼絲繩對桿的拉力，這些力組成平面平行力系如圖上。根據平面平行力系的平衡取坐標系由得即得出連桿剪力彎矩校核計算沿桿的方向為軸，沿桿的垂直方向為軸，建立坐標系。如圖下求得這截面上的靜力平衡方程由方程可知支反力以連桿的左端為坐標原點，選取坐標系如圖所示。集中力作用于點，在桿的和兩端內的剪力或彎矩不能用同方程來表示，應分段考慮。在段內取原點為的任意截面，截面以左只有外力，根據剪力和彎矩的計算方法和符號規則，求得這截面上的和分別為這就是在段內的剪力方程和彎矩方程。同樣在截面右側任意取，則截面上的剪力和彎矩是依照剪力方程和彎矩方程，分段作剪力圖和彎矩圖。從圖中看出，沿桿的全部長度，最大剪力為，最大彎矩為。由于連桿承受的是交變載荷，在清掃器中不僅起到了連接兩個清掃器的作用，而且也起到了清掃器的清掃效果。經過查表和數據分析，連桿應該用鑄鋼鑄出，設定連桿截面為矩形，整體鑄造，所以選連桿材料為。如圖，連桿是受到拉力和壓力，所以彎矩只與橫截面上的正應力相關，而剪力只與切應力相關。查表得連桿的，由于塑性材料的安全系數，所以首選。已知取對塑性材料，彎曲選矩形截面為研究對象進行彎曲強度校核引用記號由公式可以改寫成稱為抗彎截面系數。它與截面的幾何形狀有關，單位為。若截面是高為寬為的矩形，則求出最大彎曲正應力后，彎曲的強度條件為所以由結果可知使截面高度大于寬度的矩形截面梁，抵抗垂直平面的彎曲變形時，如把截面豎放，則，如把截面平放兩者之比所以豎放比平放由較高的抗彎強度。三金屬刮板軸的設計金屬刮板軸的結構設計圖為金屬刮板軸的結構示意圖。它是通過固定螺栓連接金屬刮板對開式滑動軸承壓桿，并通過壓桿受到彈簧的反彈力來支撐金屬刮板，從而使金屬刮板對皮帶保持壓緊狀態。預選金屬刮板軸材料號鋼，長外徑為內徑為的鋼管，在距鋼管兩端處分別有兩個的螺紋孔，在橡膠刮板軸上有分別有四個內徑為的螺栓孔。二金屬刮板軸的強度校核根據清掃器連桿的設計方案，假設金屬刮板軸是空心的，經過查閱機械工程材料手冊普通鋼管尺寸規格，預選金屬刮板軸材料號鋼，外徑，內徑，長查表的鋼管的理論重量是得相當于預定金屬刮板和刮板座的結構如圖所示金屬刮板和刮板座的重量總重量由設計方案可知金屬刮板軸受到載荷為分布載荷，設金屬刮板作用在皮帶上壓強金屬刮板。查表得鑄鐵和橡膠的摩擦系數鋼和碳酸脂的摩擦系數均布載荷空間力系分析取金屬刮板軸為研究對象，作用于刮板軸上力屬于空間力系，作用于軸上的力如圖受力分析，軸屬于空間匯交力系。建立坐標系，列空間匯交力系方程選方向得方程代入數得得得方程其中刮板軸的校核以刮板軸的左端為坐標原點，選取坐標系如圖。由于作用于刮板軸的作用力不同，在刮板軸內的剪力和彎矩不能用同方程式來表示，應分段考慮。在段內取距原點為的任意截面，截面以左只有外力，根據剪力和彎矩的計算方法和符號規則，求得這截面上的分別為這是在段內的剪力方程和彎矩方程。以此類推段段段剪力方程和彎矩方程為段段段依照剪力方程和彎矩方程，分段作剪力圖和彎矩圖。從圖中看出，沿桿的全部長度，最大剪力為，最大彎矩為橫力彎曲時，彎矩隨截面位置變化。般情況下，最大正應力發生于彎矩最大的截面上，且離中性軸最遠處。于是由公式得但公式表明，正應力不僅與有關，而且與有關，亦即與截面的形狀和尺寸有關。對截面為些形狀的梁或變截面梁進行強度校核時，不應只注意彎矩為最大值的截面。引用記號由公式可以改寫成稱為抗彎截面系數。它與截面的幾何形狀有關，單位為。若截面是直徑為的圓形，則鋼管可以看作是直徑為的實心圓減去直徑為的圓，即可求得求出最大彎曲正應力后，彎曲的強度條件為經查表得可見，最大的正應力不超過許用應力，所以軸的結構合理，滿足工作要求。四壓桿的設計壓

（圖紙） 彈簧.dwg

（圖紙） 橫梁.dwg

（圖紙） 滑輪.dwg

（圖紙） 連桿.dwg

（論文） 說明書.doc

（圖紙） 橡膠刮板裝配圖.dwg

（圖紙） 橡膠刮板組合軸.dwg

（圖紙） 橡膠刮板座.dwg

（圖紙） 壓桿.dwg

（圖紙） 壓縮彈簧固定柱.dwg

（圖紙） 總裝圖04.dwg